KR20140110774A - Light-emitting diode light and heat device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광 및 발열용 장치, 특히 발광다이오드(LED)를 포함하는 발광 및 발열용 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
현재 종래의 가열 램프를 위한 다양한 상이한 스타일 및 가열 방법이 있다. 대부분의 상업적 프로세스는 정부의 규제에 준하여 특정되는 열량을 생성하도록 전형적으로 125 와트 내지 375 와트 범위의 와트수를 갖는 적외선 램프 또는 투명 램프를 사용한다. 또한, 종래의 가열 램프는 전형적으로 유리를 포함하므로 이와 같은 램프가 사용되는 경우 깨진 유리가 제품, 예를 들면 따뜻하게 보존되는 식품을 오염시킬 위험성이 상존한다. 게다가, 기존의 종래의 가열 램프는 극히 비효율적이고, 사람이 소비하는데 안전한 온도로 특정 제품을 보존하기 위해 상당량의 에너지를 사용한다.There are a variety of different styles and heating methods for current conventional heating lamps. Most commercial processes use infrared lamps or transparent lamps, typically having a wattage range in the range of 125 to 375 watts, to produce a specified amount of heat in accordance with government regulations. In addition, conventional heating lamps typically include glass, so that there is a risk that when such a lamp is used, the broken glass will contaminate the product, for example, the food being kept warm. In addition, conventional conventional heating lamps are extremely inefficient and use a considerable amount of energy to conserve a particular product at a temperature that is safe for human consumption.
종래의 가열 램프는 백열 전구와 유사하게 구성된다. 이 가열 램프는 금속 또는 세라믹 스크류 소켓 베이스 및 유리 엔벨로프(envelope) 또는 전구를 갖는다. 통상적으로 유리 전구는 금속 소켓 베이스에 에폭시 접착된다. 많은 종래의 가열 램프는 방출되는 가시광량을 최소화하기 위해 적색 필터를 포함한다. 종래의 가열 램프는 내부 반사기를 종종 포함한다. 종래의 가열 램프는 특히 이것이 베이스 업(base up) 자세로 작동되는 경우에 다량의 과잉 열을 발생할 수 있다. 베이스 주변의 이러한 과잉 열은 에폭시 접착제의 약화를 초래할 수 있고, 소켓 베이스로부터 유리 전구의 분리를 초래할 수 있다. 종래의 가열 램프는 또한 가압 가스로 구성되고, 이것은 파손되는 경우 유리를 분쇄시킬 수 있다. 종래의 가열 램프는 열 및 광을 발생시키는 텅스텐 요소를 수용한다. 게다가, 이와 같은 램프는 약 5,000 시간 동안 지속된다. 물, 수분, 액체 또는 금속 물체가 램프의 가능한 파손 및 분쇄에 기인되어 종래의 가열 램프와 접촉하는 것을 방지하는 것은 중요하다. 이러한 램프는 습윤 또는 습기 있는 환경에서 사용되면 안 된다. 이러한 유형의 용도의 경우, 특수한 내열 유리 적외선 램프가 더 적합하다. 이들은 더 무거운 유리 전구로 구성된다. 이러한 유형의 램프는 여전히 베이스로부터 유리 전구가 분리되기 쉽고, 파손 시에 유리가 분쇄되기 쉽다. 식품, 건강 및 부화 산업을 위해 사용되는 상업적으로 구입 가능한 다양한 유형의 가열 요소가 있다. 이 유닛 중 일부는 서모스탯으로 제어되는 가열 스테이션으로서 교체 가능한 가열 요소를 갖지 않고, 백열광 선택지(option)를 제공한다.Conventional heating lamps are configured similar to incandescent bulbs. The heating lamp has a metal or ceramic screw socket base and a glass envelope or bulb. Typically, the glass bulb is epoxy bonded to the metal socket base. Many conventional heating lamps include a red filter to minimize the amount of visible light emitted. Conventional heating lamps often include an internal reflector. Conventional heating lamps can generate a large amount of excess heat, especially when it is operated in a base up position. This excess heat around the base can lead to a weakening of the epoxy adhesive and can result in the separation of the glass bulb from the socket base. Conventional heating lamps also consist of pressurized gas, which can break glass when broken. Conventional heating lamps accommodate tungsten elements that generate heat and light. In addition, such a lamp lasts for about 5,000 hours. It is important to prevent water, moisture, liquids or metal objects from coming into contact with conventional heating lamps due to possible breakage and crushing of the lamp. These lamps should not be used in wet or humid environments. For this type of application, special heat-resistant glass infrared lamps are more suitable. They consist of heavier glass bulbs. This type of lamp is still susceptible to detachment of the glass bulb from the base and the glass is prone to breakage upon breakage. There are various types of commercially available heating elements used for the food, health and hatching industries. Some of these units are thermostatically controlled heating stations that do not have a replaceable heating element and provide an incandescent option.
따라서, 더 안전하고 에너지 효율적인 발광 및 발열 장치에 대한 요구가 존재한다. 본 발명의 장치는 이러한 요구에 대처하고, 이들 공지된 단점을 극복한다.Accordingly, there is a need for safer and more energy efficient light emitting and heating devices. The apparatus of the present invention addresses these needs and overcomes these known drawbacks.
본 발명은 광 및 열을 방출하는 장치를 대상으로 하고, 발광다이오드 또는 다이오드들(LED) 및 가열 요소를 포함한다. 본 발명은 또한 이와 같은 장치를 제작하는 방법을 대상으로 한다. 본 발명의 장치는 가열 램프가 사용되는 산업에서 소비자에게 개선된 안전 보호 및 훨씬 개선된 에너지 소비를 제공한다.The present invention is directed to an apparatus that emits light and heat and includes light emitting diodes or diodes (LEDs) and heating elements. The present invention is also directed to a method of making such a device. The device of the present invention provides the consumer with improved safety protection and much improved energy consumption in industries where the heating lamp is used.
본 발명의 하나의 양태에서, 발열 및 발광 장치는 가열 램프의 형태이다. 발열 및 발광 장치는 베이스, 이 베이스에 부착되기 위한 하우징, 및 하우징에 부착되기 위한 커버를 갖는다. 하우징은 공기 순환 장치, 발광다이오드 및 가열 요소를 포함한다. In one embodiment of the invention, the exothermic and luminescent device is in the form of a heating lamp. The heating and light emitting device has a base, a housing for attachment to the base, and a cover for attachment to the housing. The housing includes an air circulation device, a light emitting diode and a heating element.
본 발명의 다른 양태에서, 발열 및 발광 장치는 정사각형, 직사각형, 또는 다른 기하학적 형상의 하우징에 적합한 형태이다. 발열 및 발광 장치는 하우징 및 이 하우징에 부착되기 위한 커버를 포함한다. 하우징은 발광다이오드, 가열 요소, 공기 순환 장치 및 공기 순환 장치와 발광다이오드에의 전력을 조절하기 위한 전자장치 드라이버를 포함한다. 발광다이오드는 하나 이상의 에지를 갖는 인쇄 회로 기판 상에 위치한다. In another aspect of the invention, the exothermic and light emitting device is in a form suitable for a housing of square, rectangular, or other geometric shape. The heating and light emitting device includes a housing and a cover for attachment to the housing. The housing includes a light emitting diode, a heating element, an air circulation device, and an air circulation device and an electronic device driver for regulating power to the light emitting diode. The light emitting diode is located on a printed circuit board having one or more edges.
본 발명의 발열 및 발광 장치의 특징 중에는 이 장치가 하우징 내에 끼워맞춤되는 발광다이오드(LED) 발광 요소 및 발열 요소를 포함하고, 이 장치가 기존의 BR40 유리 가열 램프 전구를 포함하지만 이것에 한정되지 않는 다양한 구성으로 형성된다는 것이 있다. 본 발명의 하나의 양태에서, 본 발명의 장치는 BR40 가열 램프에 대한 장수명의 에너지 효율적인 직접 개조체인 것이 적합하다. 본 발명의 다른 양태에서, 본 장치는 모듈로서 사용되기에 적합한 정사각형, 직사각형, 또는 기타 기하학적 형상을 갖고, 모듈은 원하는 양의 요구되는 열 또는 광을 달성하도록 조립된다.Among the features of the exothermic and light emitting device of the present invention is that the device comprises a light emitting diode (LED) light emitting element and a heating element which are fitted in a housing, the device including but not limited to a conventional BR40 glass heating lamp bulb And may be formed in various configurations. In one aspect of the present invention, the apparatus of the present invention is suitable as a long-life energy efficient direct modification to a BR40 heating lamp. In another aspect of the invention, the device has a square, rectangular, or other geometric shape suitable for use as a module, and the module is assembled to achieve the desired amount of desired heat or light.
본 발명의 추가의 적용 영역은 이하에 제공되는 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 상세한 설명 및 특정 실시예는 본 발명의 바람직한 실시형태를 나타내지만 설명의 목적만을 위한 것으로서 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 없다는 것이 이해되어야 한다.Further areas of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description provided hereinafter. It should be understood that the detailed description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the invention, are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명은 상세한 설명 및 첨부한 도면으로부터 더 완전히 이해될 것이고, 첨부한 도면은 반드시 축적에 따르지 않는다.The invention will be more fully understood from the detailed description and the accompanying drawings, and the accompanying drawings are not necessarily drawn to scale.
도 1은 본 발명의 양태에 따른 가열 램프의 형태의 발열 및 발광 장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 장치의 분해도이고,
도 3은 도 1의 장치의 단면도이고,
도 4a는 모듈(들) 형태의 본 발명의 양태에 따른 발열 및 발광장치의 사시도이고,
도 4b는 도 4a의 장치의 분해도이고,
도 4c는 집합적으로 조립된 도 1의 장치의 특정 컴포넌트의 확대도이고,
도 4d는 도 4a의 장치의 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a perspective view of a heating and light emitting device in the form of a heating lamp according to an embodiment of the present invention,
Figure 2 is an exploded view of the apparatus of Figure 1,
Figure 3 is a cross-sectional view of the device of Figure 1,
4A is a perspective view of a heat generating and light emitting device according to an aspect of the present invention in the form of module (s)
Figure 4b is an exploded view of the device of Figure 4a,
Figure 4c is an enlarged view of certain components of the device of Figure 1 assembled together,
Figure 4d is a cross-sectional view of the device of Figure 4a.
이하의 실시형태(들)의 상세한 설명은 사실상 단순한 예시이며, 본 발명, 그 적용, 또는 용도를 제한하려는 의도를 가지지 않는다.The following detailed description of the embodiment (s) is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application, or uses.
도면을 참조하면, 도 1은 본 발명의 양태에 따른 가열 램프(10)의 형태의 발열 및 발광 장치의 사시도이다. 가열 램프(10)는 하나 이상의 외면 및 하나 이상의 내면을 갖는다. 가열 램프(10)는, 예를 들면, 이 가열 램프의 우발적인 파손 시에 가열되는 식품을 오염시킬 수 있는 어떤 독성 재료도 포함하지 않는다. 게다가, 도 1에 도시된 바와 같은 가열 램프(10)는 에너지 절약형으로서 125 내지 375 와트 가열 램프를 위한 대용으로서 적합하다. 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 장치는 하방향으로 모든 열을 안내함으로써 최대 50%에 이르는 에너지를 절약한다. 종래의 가열 램프는 250 와트의 에너지를 사용하고, 특히 램프가 베이스 업(base up) 자세를 취하고 있을 때, 직립 방향으로의 자연적인 공기와 열의 이동에 의해 열을 손실한다. 도 1에 도시된 바와 같은 구성에서 본 발명의 장치는 동일한 열량 및 더 많은 광을 제공하기 위해 약 125 와트를 사용한다.Referring to the drawings, FIG. 1 is a perspective view of a heat generating and light emitting device in the form of a
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가열 램프(10)는 종래의 BR40 가열 램프의 기본적 형상 및 크기를 갖는다. BR40 가열 램프의 형상 및 크기를 가지는 본 발명의 가열 램프의 이점은 기존은 비효율적인 종래의 유리 가열 램프에 대한 즉각적인 개조 해결책을 허용하는 것이다. 그러나, 본 발명의 가열 램프는 이러한 형상 및 크기에 제한되지 않는다. 가열 램프가 사각형, 난형, 사각형, 및 기타 기하학적 형상을 포함하는, 그러나 이것에 제한되지 않는 임의의 수의 형상의 형태인 것은 본 발명의 범위 내에 있다. 그러나, 본 발명의 가열 램프의 이점은 종래의 BR40 가열 램프에서 보이는 바와 같은 깨진 유리가 가열된 제품을 오염시킬 가능성을 제거하므로 더 안전한 작업 환경을 제공한다는 것이다. 본 가열 램프(10)의 다른 중요한 이점은 기존의 가열 램프의 베이스로부터 유리가 분리될 가능성이 제거되는 것이다. 가열 램프(10)를 구성하는 재료는 특히 금속, 세라믹, 및 폴리머 재료를 포함하는 것이 바람직하다. As shown in Fig. 1, the
또한, 종래의 가열 램프의 텅스텐 가열 필라멘트가 제거되고, 따라서 그것의 더 긴 작동 수명으로 인해 지속가능성을 제공하므로, 도 1에 도시된 바와 같은 가열 램프(10)의 제품 수명은 종래의 가열 램프에 비해 최대 6 배에 이른다. In addition, since the tungsten heating filament of a conventional heating lamp is removed and therefore provides sustainability due to its longer operating life, the product life of the
도 2는 도 1의 가열 램프(10)의 분해도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가열 램프(10)는 베이스(20), 하우징(30), 팬 또는 압전형 공기 이동 장치와 같은 공기 순환 장치(40), LED 및 가열원을 위한 전류를 조절하기 위한 전자장치(50)를 구비하는 발광다이오드(LED) 드라이버, LED(60)를 구비하는 LED 인쇄 회로 기판, 가열 요소(70) 및 안전망 또는 커버(80)를 포함한다. 2 is an exploded view of the
도 3은 도 1의 가열 램프(10)의 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가열 램프(10)는 베이스(20), 하우징(30), 팬과 같은 공기 순환 장치(40), LED 및 가열원을 위한 전류를 조절하기 위한 전자장치(50)를 구비하는 발광다이오드(LED) 드라이버, LED(60)를 구비하는 LED 인쇄 회로 기판, 가열 요소(70) 및 안전망 또는 커버(80)를 포함한다. 도 3에 도시된 도면에서, 가열 램프는 열의 흐름이 하방으로 안내되도록, 가열 램프(10)의 베이스(20)가 상부에 위치되고, 안전망 또는 커버(80)가 저부에 위치되는 수직 자세로 도시되어 있다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 공기 순환 장치(40)는 LED(60)를 구비하는 인쇄 회로 기판 및 가열 요소(70)의 상측에 위치된다.3 is a cross-sectional view of the
본 발명의 바람직한 양태에서, 베이스(20)는 고정용 나사 삽입식 베이스 또는 소켓 베이스를 갖는다. 본 발명에서 사용에 적합한 소켓 베이스의 실시예는 미디엄 베이스(medium base) 또는 E26 베이스라고도 부르는 에디슨(Edison) 베이스이다. 다른 비제한적 실시예는 GU 24 베이스이다.In a preferred embodiment of the present invention, the
가열 램프(10)의 하우징(30)은 전형적으로 금속, 세라믹, 및 폴리머를 포함하지만 이것에 한정되지 않는 재료로 구성된다.The
도면에 도시된 바와 같이, 팬, 압전 공기 이동 장치, 벨로우즈, 프로펠러, 블레이드, 또는 임의의 다른 공기 순환 장치와 같은 공기 순환 장치(40)가 공기를 순환시키고 또한 열 흐름을 안내하기 위해 사용된다. 가열된 강제 공기는, 예를 들면, 특정된 온도 또는 정부에 의해 요구되는 식품 온도로 제품이 가열시키도록 식품을 향해 안내된다.As shown in the figure, an
본 발명의 가열 램프(10)는 제어 요소와 같은 전자장치(50)를 구비하는 발광다이오드(LED) 드라이버를 포함한다. 제어 요소의 실시예는 열 제어, 공기 이동 제어, 감광 제어 또는 이들의 조합을 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 이와 같은 제어는 식품과 같은 제품을 안전한 상태로 유지하면서도 원하는 출력을 방출하도록 각각 온도, 광 및 유속을 위한 특정된 설정치로 온도, 광 레벨 및 공기류를 설정하는 능력을 제공한다. The
본 발명의 가열 램프(10)는 인쇄 회로 기판 상에 발광다이오드(들)(LED)(60)를 포함한다. 이와 같은 LED 및 인쇄 회로 기판은 조명 산업의 수많은 공급자로부터 상업적으로 널리 입수할 수 있다. LED의 개수 및 유형은 전형적으로 특정된 광 출력에 부합하도록 선택된다.The
본 발명의 양태에서, 가열 램프(10)는 특히 백색, 적색 또는 청색과 같은 다양한 색의 발광다이오드(60)를 포함한다. 예를 들면, 가열 램프(10)는 백색 발광다이오드, 적색 발광다이오드, 또는 이들의 조합을 포함한다. 본 발명의 가열 램프는 표준 투명 유리 가열 램프 및 적외선 적색 가열 램프의 대체품으로서 적합하다.In an embodiment of the invention, the
본 발명의 다른 양태에서, 적색 발광다이오드 또는 백색 발광다이오드는 가열 램프의 원하는 최종 용도에 기초하여 적합한 색을 선택하는 능력을 제공하는 가열 램프 제어기 또는 스위치와 조합된다. 더욱이, 가열 램프(10)는 선택적으로 명암 조절 가능한 발광다이오드(LED) 광 모듈(도시되지 않음)을 포함한다.In another aspect of the invention, a red light emitting diode or a white light emitting diode is combined with a heating lamp controller or switch that provides the ability to select an appropriate color based on the desired end use of the heating lamp. Furthermore, the
본 발명에서 열은 LED에서 전형적인 바와 같이 LED의 후면으로부터 방출되지만 하나 이상의 가열 요소에 의해 발생되는 외부 열원으로부터 발생되는 열도 있다. 따라서, 본 발명의 가열 램프(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 가열 요소(70)를 포함한다. 가열 요소(70)는 원하는 수준까지 열 출력의 양을 조절하기 위한 선택적 조절 가능한 제어기를 갖는다. 이와 같은 가열 요소(70)에서 사용하기에 적합한 재료의 예는 세라믹, 석영, 텅스텐, 탄소 및 이들의 조합을 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 열은 LED(60) 광원으로부터 발생되고, 가열 요소(70)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 조절 가능한 외부 공기 순환 장치(40)에 의해 하방으로 가압된다. In the present invention, heat is emitted from the back side of the LED as is typical in LEDs, but also from heat generated by an external heat source generated by one or more heating elements. Thus, the
본 발명의 가열 램프(10)는 안전 커버 또는 망(80)을 포함한다. 망은 가열 요소에의 우발적인 접촉 및 가열 요소에 의한 화상을 방지한다. 망은 금속, 세라믹 및 폴리머 재료를 포함하지만 이것에 한정되지 않는 다수의 가능한 재료로 제조된다.The
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 장치의 다른 양태에 관한 것이다. 도 4a는 모듈(들) 형태의 본 발명의 양태에 따른 발열 및 발광장치의 사시도이고, 도 4b는 도 4a의 장치의 분해도이고, 도 4c는 집합적으로 조립된 도 1의 장치의 특정 컴포넌트의 확대도이고, 도 4d는 도 4a의 장치의 단면도이다.Figures 4A-4D relate to other aspects of the apparatus of the present invention. 4A is an exploded view of the device of FIG. 4A, and FIG. 4C is a perspective view of a particular component of the device of FIG. 1 assembled together; FIG. 4A is a perspective view of a heat generating and light emitting device in accordance with an aspect of the present invention in the form of module And Fig. 4D is a cross-sectional view of the device of Fig. 4A.
도 4a를 참조하면, 본 발명에 따른 발열 및 발광 장치(400)는 모듈(들)의 형태로 도시되어 있다. 도 4b 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 발열 및 발광 장치(400)는 하우징(450)을 포함한다. 하우징(450)은 하나 이상의 에지를 가지는 인쇄 회로 기판(440) 상의 발광다이오드, 가열 요소(430), 공기 순환 장치(420), 그리고 이 공기 순환 장치(420) 및 인쇄 회로 기판(440)의 발광다이오드로의 전력을 조절하기 위한 전자장치 드라이버(410)를 포함한다. 본 장치(400)는 하우징(450)에 부착되기 위한 망 또는 커버(460)를 더 포함한다. 도 4d에 도시된 바와 같이, 발열 및 발광 장치(400)는 사각형 또는 직사각형 모듈의 형태를 갖는다. Referring to FIG. 4A, a heating and light emitting
도 4b 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 가열 요소(430)는 인쇄 회로 기판(440)의 하나 이상의 에지에 인접해 있다. 또한 도 4c에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 가열 요소(430a, 430b, 430c) 및 인쇄 회로 기판(440a, 440b, 440c)은 에지끼리 맞닿도록 배치된다. 바람직하게, 인쇄 회로 기판(440)의 대향하는 2 개의 에지에 인접하여 가열 요소가 배치된다.As shown in FIGS. 4B-4D, the
도 4b 및 도 4D에 도시된 바와 같이, 전자장치 드라이버(410)는 공기 순환 장치(420)의 상측에 위치된다. 또한 공기 순환 장치(420)는 인쇄 회로 기판(440) 및 가열 요소(들)(430)의 상측에 위치되도록 도시되어 있다. 바람직하게, 가열 요소 및 인쇄 회로 기판은 동일 평면 내에 위치된다.As shown in Figs. 4B and 4D, the
본 발명의 다른 양태에서, 본 발명의 발열 및 발광 장치는 코팅되거나 코팅되지 않는다. 코팅된 경우, 코팅은 필요에 따라 발열 및 발광 장치의 내부 또는 외면 상 뿐만 아니라 이 장치 내에 수용되는 하나 이상의 컴포넌트 상에 제공된다. 코팅되지 않은 경우, 가열 램프 구성은 욕실이나 기타 코팅되지 않은 가열 램프가 사용되는 장소에서의 적용에서 종래의 백열 가열 램프 전구의 대체품으로서 적합하다. 코팅된 경우, 본 장치는 세류(wash down) 영역 및 높은 수분의 영역과 같은 가혹한 환경에 기인되는 열화를 최소화한다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 코팅은 약 1 밀(mil) 내지 약 20 밀 범위의 두께를 갖는다.In another aspect of the invention, the exothermic and light emitting devices of the present invention are not coated or coated. When coated, the coating is provided on one or more components housed within the device, as well as on the internal or external surface of the heat generating and light emitting device, as needed. In the uncoated case, the heating lamp configuration is suitable as a replacement for conventional incandescent heating lamp bulbs in applications where bathrooms or other uncoated heating lamps are used. When coated, this device minimizes deterioration due to harsh environments such as wash down and high moisture areas. In a preferred embodiment of the present invention, the coating has a thickness ranging from about 1 mil to about 20 mils.
적절한 코팅 재료의 예는 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴레이트, 퍼플루오로알콕시, 또는 이들의 조합과 같은 형상적합성 코팅을 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 코팅은 실리콘을 포함한다. 본 발명의 다른 바람직한 양태에서, 실리콘 코팅은 적어도 60 중량%의 실리콘 탄성중합체, 바람직하게는 적어도 99 중량%의 실리콘 탄성중합체를 포함한다. 본 발명에서 사용하기 위한 다른 적절한 실리콘 코팅은 0 내지 40 중량%의 디이소프로폭시 디(에톡시아세토아세틸) 티타네이트, 알콕시실레인 반응 생성물, 메틸 알코올, 또는 이들의 조합을 더 포함한다.Examples of suitable coating materials include, but are not limited to, conformal coatings such as silicone, epoxy, urethane, acrylate, perfluoroalkoxy, or combinations thereof. In a preferred embodiment of the present invention, the coating comprises silicon. In another preferred embodiment of the present invention, the silicone coating comprises at least 60 wt% silicone elastomer, preferably at least 99 wt% silicone elastomer. Another suitable silicone coating for use in the present invention further comprises from 0 to 40% by weight of diisopropoxy di (ethoxyacetoacetyl) titanate, an alkoxysilane reaction product, methyl alcohol, or a combination thereof.
본 발명에 따르면 발열 및 발광 장치를 코팅하기 위해 다양한 방법이 사용될 수 있다. 본 발명의 이와 같은 하나의 방법은 침지욕조 내에 노출된 표면 또는 코팅될 기타 표면을 침지시킴으로써 발열 및 발광 장치의 노출된 표면에 코팅을 도포하는 단계를 포함한다. 일단 장치가 장착되면, 장치는 침지 기계 상에 배치된다. 컴퓨터-구현된 프로세스 제어 시스템을 사용하는 본 침지 기계는 소정의 속도로 소정의 높이까지 발열 및 발광 장치를 침지시킨다. 다음에 본 장치는 두께가 제어되는 것이 보장되도록 소정의 속도로 침지욕조로부터 상승된다. 다음에 본 장치는 열처리를 개시하기 위해 예비-경화 오븐에 벨트에 의해 이동된다. 원하는 경우, 본 장치는 코팅의 처짐(sagging) 또는 흐름(running)을 제어하도록 전후로 반전된다. 예비-경화 후, 장치는 주 경화용 오븐까지 벨트에 의해 수송된다. 이러한 오븐에서, 최종 경화가 완결된다. 이것은 벨트의 속도 및 오븐 온도를 제어함으로써 달성된다. 장치에 대한 코팅의 부착을 제어하기 위해 경화 시간 및 온도가 선택된다. 전형적으로 이것은 발열 및 발광 장치의 형상 및 중량 또는 그 컴포넌트에 따라 15분 내지 30 분 동안 350 ˚F에서 달성된다. 크기, 형상 및 중량에 따라, 전형적인 생산 속도는 시간 당 90 내지 450 개의 범위일 수 있다.According to the present invention, various methods can be used for coating a heat generating and light emitting device. One such method of the present invention comprises applying the coating to the exposed surface of the light emitting device by immersing the surface exposed in the immersion bath or other surface to be coated. Once the device is mounted, the device is placed on the immersion machine. This immersion machine using a computer-implemented process control system immerses the heating and light emitting device to a predetermined height at a predetermined speed. The apparatus is then raised from the immersion bath at a predetermined rate to ensure that the thickness is controlled. The apparatus is then moved by a belt to a pre-curing oven to initiate a heat treatment. If desired, the apparatus is reversed back and forth to control sagging or running of the coating. After pre-curing, the device is transported by belt to the main curing oven. In this oven, the final curing is completed. This is achieved by controlling the speed of the belt and the oven temperature. The cure time and temperature are selected to control adhesion of the coating to the device. Typically this is achieved at 350 ° F for 15 to 30 minutes, depending on the shape and weight of the exothermic and light emitting device or its components. Depending on size, shape and weight, typical production rates may range from 90 to 450 per hour.
전술된 바와 같이, 본 방법은 자동화되고, 또 컴퓨터 제어되는 것이 바람직하다. 이 방법은 침지욕조 내로의 발열 및 발광 장치 또는 그 컴포넌트의 진입 속도를 제어하는 단계를 포함한다. 침지욕조 내로의 발열 및 발광 장치 또는 그 컴포넌트의 진입 속도의 제어의 이점은 기포발생을 최소화하는 것이다. 본 방법은 침지욕조 내로의 발열 및 발광 장치의 배출 속도를 제어하는 단계를 더 포함한다. 배출 속도의 제어의 이점은 코팅의 두께 변화를 최소화하는 것이다. 본 방법은 코팅의 변화를 최소화하기 위해 오븐 내에서의 경화 속도 및 경화 시간을 제어하는 단계를 더 포함한다.As described above, the method is preferably automated and computer controlled. The method includes controlling the heat generation into the immersion bath and the rate of entry of the light emitting device or its components. The advantage of controlling the heat generation into the immersion bath and the entry speed of the light emitting device or its components is to minimize bubble generation. The method further includes controlling the heat generation into the immersion bath and the discharge speed of the light emitting device. The advantage of controlling the discharge rate is to minimize the thickness variation of the coating. The method further comprises controlling the cure rate and cure time in the oven to minimize variations in the coating.
침지는 분사와 같은 다른 코팅 방법에 비해 유리하다. 본 발명에 따르면, 수분, 습도, 열, 및 세류 영역 내로의 노출과 같은 환경적 조건으로부터 최대의 보호를 제공하도록 코팅이 도포된다. 전형적인 분사 시스템은 적절한 환경적 보호를 위해 필요한 두께를 제공하기에 충분한 두꺼운 코팅을 제공하지 못한다. Immersion is advantageous over other coating methods such as spraying. According to the present invention, a coating is applied to provide maximum protection from environmental conditions such as moisture, humidity, heat, and exposure into trickle areas. A typical injection system does not provide a thick coating sufficient to provide the necessary thickness for adequate environmental protection.
코팅의 목적을 위해, 코팅은 장치의 내면 또는 외면(들) 뿐만 아니라 하우징, 망, LED, 및 지원용 전자장치를 포함하지만 이것에 한정되지 않는 그 컴포넌트에 제공되거나 도포된다. 발열 및 발광 장치에 도포되는 코팅 조성물 또는 재료는 분쇄방지성(shatterproof)을 갖는 것이 특히 바람직하다. 적절한 코팅 재료의 예는 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴레이트, 퍼플루오로알콕시(PFA) 또는 이들 재료 중 하나 이상을 사용하는 기타 화합물을 포함하지만 이것에 한정되지 않는다. 바람직하게, 실리콘은 실온 가황(RTV) 실리콘, 수분 경화 실리콘, 또는 열경화 실리콘의 형태를 갖는다. For coating purposes, the coating is applied or applied to the component, including, but not limited to, the interior or exterior surface (s) of the device, as well as the housing, mesh, LED, and support electronics. It is particularly preferred that the coating composition or material applied to the exothermic and light emitting device has a shatterproof. Examples of suitable coating materials include, but are not limited to, silicon, epoxy, urethane, acrylate, perfluoroalkoxy (PFA), or other compounds that use one or more of these materials. Preferably, the silicon has the form of room temperature vulcanization (RTV) silicon, moisture cured silicone, or thermoset silicon.
종종 코팅의 두께는 발열 및 발광 장치의 형상, 크기 및 중량에 따라 약 1 밀 내지 약 20 밀의 범위에서 변화된다. 식품 서비스 산업의 식품 가온(warming) 분야, 부화 또는 특정의 열을 유지하기 위해 열원을 요구할 수 있는 임의의 사용처를 포함하는, 그러나 이것에 한정되지 않는 최종 사용처에서의 사용에 특히 바람직하다. 예를 들면, 이것은 식품 가온 트레이, 부페, 호텔, 및 패스트 푸드 식당을 포함하는, 그러나 이것에 한정되지 않는 분야에서 식품의 적합한 온도를 유지하기 위해 사용될 수 있다. 다른 사용처는 가금류의 알의 가온 또는 특정 온도를 유지하기 위해 열이 필요한 임의의 프로세스를 포함하지만 이것에 한정되지 않는다.Often the thickness of the coating varies from about 1 mil to about 20 mils depending on the heat generation and shape, size and weight of the light emitting device. It is particularly preferred for use in an end-use application, including, but not limited to, food warming in the food service industry, hatching, or any use where a heat source may be required to sustain a particular heat. For example, it can be used to maintain a suitable temperature of food in a field, including, but not limited to, food warming trays, buffets, hotels, and fast-food restaurants. Other uses include, but are not limited to, any process that requires heat to keep poultry eggs warm or certain temperatures.
본 발명의 양태에 따른 가열 램프 형태의 발열 및 발광 장치는 종래의 가열 램프에 비해 최대 75%에 이르는 에너지 절약을 제공하고, 최대 6 배 더 길게 지속되는 것이 예상되는 이점을 갖는다. 본 발명의 바람직한 양태에서, 발열 및 발광 장치는 약 75 내지 500 와트의 범위의 와트수를 갖는다. 본 장치는 또한 사용자가 가열 램프에 노출되는 경우에 종래의 가열 램프의 표면 상의 열로 인한 화상의 가능성을 최소화한다. 본 발명에서, 열은 램프의 전면으로부터 후면으로 전달되므로 화상을 방지한다. 또한, 종래의 기술에 의하면 고온의 튀김용 기름이 종래의 가열 램프에 도달하여 램프를 폭발시킬 수 있다. 본 발명의 발열 및 발광 장치는 이 문제도 제거한다. The heating and light emitting device in the form of a heating ramp according to an aspect of the present invention provides energy savings of up to 75% compared to conventional heating lamps and has the expected advantage of lasting up to 6 times longer. In a preferred embodiment of the present invention, the exothermic and light emitting device has a wattage value in the range of about 75 to 500 watts. The apparatus also minimizes the likelihood of burns due to heat on the surface of a conventional heating lamp when the user is exposed to the heating lamp. In the present invention, the heat is transmitted from the front surface to the rear surface of the lamp, thereby preventing the image from being burned. Further, according to the conventional technology, the high-temperature frying oil reaches the conventional heating lamp and the lamp can be exploded. The heating and light emitting device of the present invention also eliminates this problem.
그러므로 본 기술 분야의 당업자는 본 발명이 폭 넓은 유용성 및 적용성을 가진다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 본 명세서에 기재되지 않은 본 발명의 많은 실시형태 및 개작 뿐만 아니라 많은 변경, 개조 및 등가의 배열은 본 발명의 실체 또는 범위로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명 및 본 발명의 전술한 설명에 의해 명백해 지거나 또는 합리적으로 제안될 수 있다. 따라서, 본 발명은 그 바람직한 실시형태에 관련하여 상세하게 본 명세서에서 설명되었으나, 이 개시는 본 발명의 실례 및 예시에 불과하고, 단지 본 발명의 완전한 실시 가능한 개시를 제공하는 목적을 위해 작성되었다. 전술한 개시는 본 발명을 제한하려는 의도를 가지지 않고, 또는 본 발명을 제한하거나 임의의 다른 실시형태, 개작, 변경, 개조 및 등가의 배열을 배제하는 것으로 해석되어서는 안 된다.It will therefore be readily apparent to those skilled in the art that the present invention has broad utility and applicability. Many modifications, adaptations, and equivalents as well as many embodiments and adaptations of the invention not described herein may be made by those skilled in the art without departing from the substance or scope of the invention, Or may be reasonably suggested. Thus, while the present invention has been described in detail herein with reference to preferred embodiments thereof, this disclosure is by way of illustration and example only of the present invention, and is for the purpose of providing a fully operative disclosure of the present invention only. The foregoing disclosure should not be construed as limiting the invention or limiting the invention or excluding any alternative embodiments, adaptations, alterations, modifications and equivalent arrangements.
Claims (42)
베이스,
상기 베이스에 부착되기 위한 하우징으로서, 공기 순환 장치, 발광다이오드, 및 가열 요소를 포함하는, 하우징, 및
상기 하우징에 부착되기 위한 커버를 포함하고,
상기 발열 및 발광 장치는 가열 램프의 형태를 갖는, 발열 및 발광 장치. As heating and light emitting devices,
Base,
A housing for attaching to the base, the housing including an air circulation device, a light emitting diode, and a heating element; and
And a cover for attaching to the housing,
Wherein said heating and light emitting device has the form of a heating lamp.
상기 가열 요소는 세라믹, 석영, 텅스텐, 탄소, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heating element is selected from the group consisting of ceramic, quartz, tungsten, carbon, and combinations thereof.
상기 가열 램프는 약 75 내지 500 와트의 범위의 와트수를 가지는, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heating lamp has a wattage value in the range of about 75 to 500 watts.
상기 가열 램프의 임의의 표면 또는 컴포넌트는 코팅되는, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein any surface or component of the heating lamp is coated.
상기 발광다이오드는 코팅되는, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the light emitting diode is coated.
상기 코팅은 분쇄방지성(shatterproof)을 갖는, 발열 및 발광 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the coating has a shatterproof.
상기 코팅은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴레이트, 퍼플루오로알콕시, 또는 이들의 조합을 포함하는, 발열 및 발광 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the coating comprises silicon, epoxy, urethane, acrylate, perfluoroalkoxy, or combinations thereof.
상기 실리콘은 실온 가황(vulcanizing) 실리콘, 수분 경화 실리콘 또는 열경화 실리콘의 형태를 갖는, 발열 및 발광 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the silicon has the form of room temperature vulcanizing silicone, moisture curing silicone or thermosetting silicone.
상기 실리콘은 적어도 60 중량 wt%의 코팅을 포함하는, 발열 및 발광 장치.8. The method of claim 7,
Wherein the silicon comprises at least 60 wt% of the coating.
상기 가열 램프는 BR40 가열 램프의 형상을 갖는, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the heating lamp has the shape of a BR40 heating lamp.
상기 베이스는 E26 또는 GU 24 베이스인, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the base is an E26 or GU24 base.
상기 공기 순환 장치는 팬, 압전 공기 이동 장치, 벨로우즈, 프로펠러, 블레이드 또는 임의의 다른 공기 이동 장치인, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Wherein the air circulating device is a fan, a piezoelectric air moving device, a bellows, a propeller, a blade or any other air moving device.
제어 요소를 더 포함하는, 발열 및 발광 장치.The method according to claim 1,
Further comprising a control element.
상기 제어 요소는 열 제, 공기 이동 제어, 명암조정 제어, 색 제어, 또는 이들의 조합을 위한 것인, 발열 및 발광 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the control element is for thermal, air movement control, contrast adjustment control, color control, or a combination thereof.
상기 코팅은 약 1 밀 내지 약 20 밀의 범위의 두께를 갖는, 발열 및 발광 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the coating has a thickness ranging from about 1 mil to about 20 mils.
하나 이상의 에지를 가지는 인쇄 회로 기판 상의 발광다이오드, 가열 요소, 공기 순환 장치, 및 상기 공기 순환 장치와 상기 발광다이오드로의 전력을 조절하기 위한 전자장치 드라이버를 포함하는 하우징,
상기 하우징에 부착되기 위한 커버를 포함하고,
상기 발열 및 발광 장치는 정사각형, 직사각형 또는 기타 기하학적 형상의 모듈의 형태를 갖는, 발열 및 발광 장치. As heating and light emitting devices,
A housing including a light emitting diode on a printed circuit board having at least one edge, a heating element, an air circulation device, and an electronic device driver for regulating power to the air circulation device and the light emitting diode,
And a cover for attaching to the housing,
Wherein the heating and light emitting device has the form of a module of square, rectangular or other geometric shape.
상기 가열 요소는 상기 인쇄 회로 기판의 하나 이상의 에지에 인접하는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the heating element is adjacent one or more edges of the printed circuit board.
하나 이상의 가열 요소 및 인쇄 회로 기판은 에지끼리 맞닿도록 배치되는, 발열 및 발광 장치.18. The method of claim 17,
Wherein the at least one heating element and the printed circuit board are disposed to abut the edges.
상기 전자장치 드라이버는 상기 공기 순환 장치의 상측에 위치되는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the electronic device driver is located above the air circulation device.
상기 공기 이동 장치는 상기 인쇄 회로 기판의 상측에 위치되는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the air movement device is located above the printed circuit board.
상기 가열 요소 및 인쇄 회로 기판은 동일 평면 내에 위치되는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the heating element and the printed circuit board are located in the same plane.
상기 가열 요소는 세라믹, 석영, 텅스텐, 탄소, 및 이들의 조합으로 구성되는 군으로부터 선택되는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the heating element is selected from the group consisting of ceramic, quartz, tungsten, carbon, and combinations thereof.
상기 장치는 약 75 내지 500 와트의 범위의 와트수를 갖는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the apparatus has a wattage value in the range of about 75 to 500 watts.
상기 장치의 임의 표면 또는 컴포넌트는 코팅되는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein any surface or component of the device is coated.
상기 발광다이오드는 코팅되는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the light emitting diode is coated.
상기 코팅은 분쇄방지성(shatterproof)을 갖는, 발열 및 발광 장치.26. The method of claim 25,
Wherein the coating has a shatterproof.
상기 코팅은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴레이트, 퍼플루오로알콕시, 또는 이들의 조합을 포함하는, 발열 및 발광 장치.26. The method of claim 25,
Wherein the coating comprises silicon, epoxy, urethane, acrylate, perfluoroalkoxy, or combinations thereof.
상기 실리콘은 실온 가황(vulcanizing) 실리콘, 수분 경화 실리콘 또는 열경화 실리콘의 형태를 갖는, 발열 및 발광 장치.28. The method of claim 27,
Wherein the silicon has the form of room temperature vulcanizing silicone, moisture curing silicone or thermosetting silicone.
상기 실리콘은 적어도 60 중량 wt%의 코팅을 포함하는, 발열 및 발광 장치.28. The method of claim 27,
Wherein the silicon comprises at least 60 wt% of the coating.
상기 공기 순환 장치는 팬, 압전 공기 이동 장치, 벨로우즈, 프로펠러, 블레이드 또는 임의의 다른 공기 이동 장치인, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the air circulating device is a fan, a piezoelectric air moving device, a bellows, a propeller, a blade or any other air moving device.
제어 요소를 더 포함하는, 발열 및 발광 장치.17. The method of claim 16,
Further comprising a control element.
상기 제어 요소는 열 제어, 공기 이동 제어, 명암조정 제어, 색 제어, 또는 이들의 조합을 위한 것인, 발열 및 발광 장치.32. The method of claim 31,
Wherein the control element is for thermal control, air movement control, contrast adjustment control, color control, or a combination thereof.
상기 코팅은 약 1 밀(mil) 내지 약 20 밀의 범위의 두께를 갖는, 발열 및 발광 장치.26. The method of claim 25,
Wherein the coating has a thickness ranging from about 1 mil to about 20 mils.
베이스를 제공하는 단계,
상기 베이스를 공기 순환 장치, 발광다이오드, 및 가열 요소를 포함하는 하우징에 부착하는 단계, 및
상기 장치를 형성하기 위해 상기 하우징에 커버를 부착하는 단계를 포함하는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.A method of manufacturing a heat generating and light emitting device,
Providing a base,
Attaching the base to a housing including an air circulation device, a light emitting diode, and a heating element, and
And attaching a cover to the housing to form the device.
상기 가열 요소는 세라믹, 석영, 텅스텐, 탄소, 및 이들의 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 재료를 포함하는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.35. The method of claim 34,
Wherein the heating element comprises a material selected from the group consisting of ceramic, quartz, tungsten, carbon, and combinations thereof.
상기 장치는 약 75 내지 500 와트의 범위의 와트수를 갖는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.35. The method of claim 34,
Wherein the apparatus has a wattage value in the range of about 75 to 500 watts.
상기 장치의 표면 또는 컴포넌트에 코팅을 도포하는 단계를 더 포함하는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.35. The method of claim 34,
Further comprising the step of applying a coating to a surface or component of the device.
상기 코팅은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴레이트, 퍼플루오로알콕시, 또는 이들의 조합에 의해 실시되는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.39. The method of claim 37,
Wherein the coating is carried out by silicon, epoxy, urethane, acrylate, perfluoroalkoxy, or a combination thereof.
상기 코팅은 실리콘, 에폭시, 우레탄, 아크릴레이트, 퍼플루오로알콕시, 또는 이들의 조합을 포함하는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.39. The method of claim 37,
Wherein the coating comprises silicon, epoxy, urethane, acrylate, perfluoroalkoxy, or combinations thereof.
상기 실리콘은 실온 가황 실리콘, 수분 경화 실리콘 또는 열경화 실리콘의 형태를 갖는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.40. The method of claim 39,
Wherein the silicon has the form of room temperature vulcanized silicon, moisture cured silicone or thermoset silicon.
상기 코팅은 약 1 밀 내지 약 20 밀의 범위의 두께를 갖는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.39. The method of claim 37,
Wherein the coating has a thickness ranging from about 1 mil to about 20 mils.
상기 코팅을 경화시키는 단계를 더 포함하는, 발열 및 발광 장치의 제조 방법.39. The method of claim 37,
Further comprising the step of curing the coating.
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